В 1849 году британский исследователь Генри Келлетт (Henry Kellett) на судне Herald обнаружил в Чукотском море новый остров и назвал его в честь своего судна островом Геральд. Западнее острова Геральд Г. Келлетт визуально наблюдал ещё один остров и отметил его на карте без абриса его береговой черты, т.е. как точку, под названием Земля Келлетта.
В 1866 году на этом острове высадился германский капитан-китобой Эдуард Далльманн (Eduard Dallmann).
В 1867 году американский китобой Томас Лонг (Thomas Long), возможно, не зная о предыдущем открытии Г. Келлетта либо неверно идентифицировав остров, назвал его в честь русского путешественника и государственного деятеля Ф. П. Врангеля. Томас Лонг в 1867 г. написал: «Я назвал эту землю именем Врангеля потому, что желал принести должную дань уважения человеку, который еще 45 лет тому назад доказал, что полярное море открыто». Тем не менее название американцем вновь открытого острова русским именем мне представляется удивительным и имеющим, наверное, какое-то другое объяснение. С тех пор на всех картах данный остров стал носить современное название – остров Врангеля.
В 1879 году американская экспедиция Д. Де Лонга завершилась катастрофой. В период поисков данной экспедиции, в 1881 году, к острову подошёл американский паровой куттер «Томас Корвин» (Thomas Corwin) под командованием Кельвина Хупера (Calvin L. Hooper), который высадил на остров поисковую партию и провозгласил его территорией США.
В начале сентября 1911 года к острову Врангеля подошёл ледокольный пароход «Вайгач» под командованием капитана 2 ранга Константина Владимировича Ломана, сменившего на этом посту А. В. Колчака во Владивостоке.
16 сентября 1921 года на острове Врангеля под руководством канадца Стефанссона было основано поселение из пяти колонистов: канадца Алана Кроуфорда, американцев Галле, Маурера, Найта и эскимосской женщины Ады Блэкджек. На удивление, имея в своем составе американцев, колонисты подняли на острове канадский и британский флаги, что вызвало в 1922 году не очень долго продолжавшийся политический скандал – территориальный спор между Канадой и США.
В 1923 году дважды Правительство РСФСР направляло Британскому правительству ноты протеста о незаконном захвате острова (Канада – доминион Англии).
Тем не менее в 1923 году на зимовку на острове опять высадилось 13 поселенцев, но от США: американский геолог Чарльз Уэллс и двенадцать эскимосов.
20 июля 1924 года обеспокоенное известием о создании иностранной колонии на российском острове правительство СССР направило к острову Врангеля канонерскую лодку «Красный Октябрь» (бывший портовый ледокол «Надёжный», на который установили пушки). Экспедицию возглавил известный гидрограф, выпускник Морского корпуса 1901 года Борис Владимирович Давыдов, участвовавший в 1911 году в экспедиции ГЭСЛО, когда был обследован остров Врангеля.
20 августа 1924 года экспедиция под руководством Б. В. Давыдова подняла на острове советский флаг и вывезла иностранных поселенцев. С тех пор больше на остров Врангеля без разрешения России ни разу не ступала нога иностранца.
Однако в конце XX века в США и в ряде других стран высказывалось мнение, что, по нормам международного права 1920-х годов, остров должен был принадлежать США. Принадлежность острова Советскому Союзу с юридической точки зрения была шаткой, хотя фактически до сих пор никем не оспаривается. Соглашение между СССР и США о линии разграничения морских пространств, подписанное в 1990 году, не касается статуса острова Врангеля и ещё семи контролируемых Россией арктических островов, в отношении которых со стороны США могут быть выдвинуты подобные претензии. Кроме этого, данное Соглашение до сих пор не ратифицировано Государственной думой и Советом Федерации России и применяется на временной основе.